package LeetCode.链表;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

/**
 * @author ZhouYihe 1552951165@qq.com
 * @create 2024/11/12 22:51
 * @description
 */
public class t138 {
    // 递归 + 哈希表
    Map<Node, Node> cachedNode = new HashMap<Node, Node>();
    
    /**
     * 给你一个长度为 n 的链表，每个节点包含一个额外增加的随机指针 random ，该指针可以指向链表中的任何节点或空节点。
     * 构造这个链表的 深拷贝。 深拷贝应该正好由 n 个 全新 节点组成，其中每个新节点的值都设为其对应的原节点的值。
     * 新节点的 next 指针和 random 指针也都应指向复制链表中的新节点，并使原链表和复制链表中的这些指针能够表示相同的链表状态。
     * 复制链表中的指针都不应指向原链表中的节点 。
     * 例如，如果原链表中有 X 和 Y 两个节点，其中 X.random --> Y 。那么在复制链表中对应的两个节点 x 和 y ，同样有 x.random --> y 。
     * 返回复制链表的头节点。
     * 用一个由 n 个节点组成的链表来表示输入/输出中的链表。每个节点用一个 [val, random_index] 表示：
     * val：一个表示 Node.val 的整数。
     * random_index：随机指针指向的节点索引（范围从 0 到 n-1）；如果不指向任何节点，则为  null 。
     * 你的代码 只 接受原链表的头节点 head 作为传入参数。
     * 示例 1：
     * 输入：head = [[7,null],[13,0],[11,4],[10,2],[1,0]]
     * 输出：[[7,null],[13,0],[11,4],[10,2],[1,0]]
     * 示例 2：
     * 输入：head = [[1,1],[2,1]]
     * 输出：[[1,1],[2,1]]
     * 示例 3：
     * 输入：head = [[3,null],[3,0],[3,null]]
     * 输出：[[3,null],[3,0],[3,null]]
     */
    
    // 迭代 + 节点拆分
    public Node copyRandomList(Node head) {
        if (head == null) {
            return null;
        }
        // 每个节点都复制一遍加入其中
        for (Node node = head; node != null; node = node.next.next) {
            Node nodeNew = new Node(node.val);
            nodeNew.next = node.next;
            node.next = nodeNew;
        }
        // 给每个复制的节点设置对应的random
        for (Node node = head; node != null; node = node.next.next) {
            Node nodeNew = node.next;
            nodeNew.random = (node.random != null) ? node.random.next : null;
        }
        // 修改每个节点的next
        Node headNew = head.next;
        for (Node node = head; node != null; node = node.next) {
            Node nodeNew = node.next;
            node.next = node.next.next;
            nodeNew.next = (nodeNew.next != null) ? nodeNew.next.next : null;
        }
        return headNew;
    }
    // 自己写的while循环
    public Node copyRandomList2(Node head) {
        if (head == null) {
            return null;
        }
        Node headNew = head;
        // 每个节点都复制一遍加入其中
        while (headNew != null) {
            Node node = new Node(headNew.val);
            node.next = headNew.next;
            headNew.next = node;
            headNew = headNew.next.next;
        }
        headNew = head;
        // 给每个复制的节点设置对应的random
        while (headNew != null) {
            headNew.next.random = headNew.random == null ? null : headNew.random.next;
            headNew = headNew.next.next;
        }
        headNew = head.next;
        Node currNode = head;
        // 修改每个节点的next
        while (currNode != null) {
            Node nextNode = currNode.next;
            currNode.next = currNode.next.next;
            nextNode.next = nextNode.next == null ? null : nextNode.next.next;
            currNode = currNode.next;
        }
        return headNew;
    }
    
    
    public Node copyRandomList1(Node head) {
        if (head == null) {
            return null;
        }
        if (!cachedNode.containsKey(head)) {
            Node headNew = new Node(head.val);
            cachedNode.put(head, headNew);
            headNew.next = copyRandomList(head.next);
            headNew.random = copyRandomList(head.random);
        }
        return cachedNode.get(head);
    }
    
    class Node {
        int val;
        Node next;
        Node random;
        
        public Node(int val) {
            this.val = val;
            this.next = null;
            this.random = null;
        }
    }
}
